Was ist kaltschweißen?

Kaltschweißen

Kaltschweißen, auch als Druckschweißen bezeichnet, ist ein Festkörper-Schweißverfahren, bei dem zwei Werkstücke ohne die Zufuhr von Wärme oder die Verwendung von Schmelzmaterialien verbunden werden. Die Verbindung entsteht durch das Anlegen von ausreichend Druck, um die Oberflächen so eng aneinander zu pressen, dass die Atome der beiden Materialien miteinander verschmelzen.

Wichtige Aspekte:

• Voraussetzungen:

  • Oberflächenvorbereitung: Oberflächenvorbereitung%20beim%20Kaltschweißen ist entscheidend. Die Oberflächen müssen sauber, frei von Oxiden, Verunreinigungen und anderen Kontaminanten sein, um eine erfolgreiche Verbindung zu gewährleisten.
  • Verformbarkeit: Die zu verbindenden Materialien müssen duktil und verformbar sein, um unter Druck plastisch zu fließen und eine innige Verbindung zu ermöglichen.
  • Druck: Druckanwendung%20beim%20Kaltschweißen ist ein kritischer Faktor. Der angewendete Druck muss hoch genug sein, um eine ausreichende Verformung der Oberflächen zu erreichen.

• Prozess:

  • Die Oberflächen werden zunächst gereinigt und vorbereitet.
  • Die Werkstücke werden dann unter hohem Druck zusammengepresst.
  • Durch die plastische Verformung der Oberflächen brechen Oxidfilme auf und frische Metalloberflächen kommen in Kontakt.
  • Die Atome der beiden Materialien diffundieren über die Grenzfläche und bilden eine feste Verbindung.

• Vorteile:

  • Keine Wärmeeinflusszone: Da keine Wärme zugeführt wird, gibt es keine Wärmeeinflusszone (WEZ), die die Materialeigenschaften beeinträchtigen könnte.
  • Geringe Verformung: Die Verformung der Werkstücke ist im Allgemeinen gering.
  • Geeignet für ungleiche Metalle: Kaltschweißen kann verwendet werden, um ungleiche Metalle zu verbinden, die mit anderen Schweißverfahren schwer zu verschweißen sind.
  • Hohe Festigkeit: Die erzeugten Verbindungen können eine hohe Festigkeit aufweisen.

• Nachteile:

  • Hoher Druck erforderlich: Der benötigte Druck kann hoch sein und spezielle Ausrüstung erfordern.
  • Begrenzte Materialauswahl: Nicht alle Materialien sind für das Kaltschweißen geeignet. Es funktioniert am besten mit duktilen Materialien wie Aluminium, Kupfer, Nickel und Blei.
  • Oberflächenvorbereitung aufwändig: Die erforderliche Oberflächenvorbereitung kann zeitaufwändig und kostspielig sein.

• Anwendungen:

  • Elektronikindustrie: Anwendungen%20in%20der%20Elektronikindustrie, z.B. Verbinden von Drähten und Kontakten.
  • Raumfahrt: Anwendungen%20in%20der%20Raumfahrt aufgrund der hohen Festigkeit und Zuverlässigkeit der Verbindungen.
  • Medizintechnik: Anwendungen%20in%20der%20Medizintechnik, z.B. Herstellung von Implantaten.
  • Verpackungsindustrie: Anwendungen%20in%20der%20Verpackungsindustrie, z.B. Verschließen von Tuben.